[发明专利]一种丝杠电机转子结构的制作方法

说明书

一种丝杠电机转子结构的制作方法，涉及机电伺服机构领域；主要包括以下步骤：步骤(一)、丝杠螺母开设凹槽，并固定套装在丝杠的外壁；步骤(二)、在凹槽中对应装入n个凸型键；步骤(三)、将磁钢按Halbach阵列图的方式包裹安装在丝杠螺母轴向外壁；步骤(四)、将轴肩顶住磁钢轴向端面；步骤(五)、将不锈钢套套在磁钢的外壁；步骤(六)、在丝杠螺母的两端安装轴承；步骤(七)、整体安装成型；本发明实现电机转子与丝杠的一体化设计，可将电机的旋转运动转换成丝杠的直线运动。由于取消了转子磁轭，因此电机具有很低的惯量，使电机拥有了很好的动态响应能力。

技术领域

本发明涉及一种机电伺服机构领域，特别是一种丝杠电机转子结构的制作方法。

背景技术

电机常和控制驱动器和减速器一起，组成机电作动器，用于机电伺服机构中的动力输出执行系统，它具有负载大、动态特性高等特点。尤其是近年来机电作动器功率等级越来越高，零位安装尺寸越来越苛刻、正负行程越来越长，负载力矩越来越大，传统的机电作动器已无法满足大负载要求，同时其整体结构强度需求也大幅提升，因此急需一种新型结构，旨在满足有限安装空间内的较长行程，同时需具备较高的动态响应能力。最终，将电机转子和丝杠副一体化设计，为此类问题提供了技术基础。

上海磁浮交通工程技术研究中心发明的永磁Halbach直线电机，河南理工大学发明的一种凸极Halbach复合永磁直线电机，均是可实现直线运动的Halbach结构平面电机，并没有将电机与丝杠副进行集成设计，推力相对较小。

宁波海得工业控制系统有限公司发明的丝杠电机，电机输出轴与丝杠螺杆通过联轴器相连接，电机工作时，电机输出轴带动丝杠螺杆转动，丝杠螺杆转动时带动丝杠螺母做直线伸缩运动。该发明中电机转子为普通结构，惯量相对较大，动态响应性能较差。

索尤若驱动有限及两合公司发明的丝杠电机，是将电机的转子与丝杠相连，丝杠螺母与一活塞杆相连接，最终电机的旋转运动转化为活塞杆的直线运动。该发明电机轴向长度较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种丝杠电机转子结构的制作方法，实现电机转子与丝杠的一体化设计，可将电机的旋转运动转换成丝杠的直线运动。由于取消了转子磁轭，因此电机具有很低的惯量，使电机拥有了很好的动态响应能力。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种丝杠电机转子结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤(一)、在丝杠螺母的轴向外壁沿周向均匀开设n个凹槽，n为正整数；然后将丝杠螺母沿轴向固定套装在丝杠的外壁；

步骤(二)、在步骤(一)中丝杠螺母的n个凹槽中对应装入n个凸型键；

步骤(三)、将m块磁钢按Halbach阵列图的方式固定包裹安装在丝杠螺母的轴向外壁，m为大于等于n的正整数；磁钢的内壁对应设置有n个轴向凹槽，轴向凹槽的长度沿轴向贯穿整个磁钢；且轴向凹槽的宽度为丝杠螺母凹槽的轴向凹槽的深度与丝杠螺母凹槽的深度相同；n个凸型键的小端对应与磁钢的n个轴向凹槽嵌入配合；安装时，在磁钢与丝杠螺母的接触面涂抹厌氧结构胶进行胶粘；

步骤(四)、将轴肩进行加热处理；加热处理后迅速将轴肩沿轴向套进丝杠螺母的外壁，直至顶住磁钢的轴向端面；

步骤(五)、将不锈钢套进行加热处理；加热处理后迅速将不锈钢套套在磁钢的外壁；

步骤(六)、在丝杠螺母的两端分别安装轴承，其中一个轴承的轴向端面顶住轴肩；另一个轴承固定安装在丝杠螺母的轴向台阶处；

步骤(七)、将安装好的丝杠、丝杠螺母、凸型键、磁钢、不锈钢套、轴肩和轴承沿轴向固定安装在定子的中空腔体内；将壳体固定安装在轴承的外壁。

在上述的一种丝杠电机转子结构的制作方法，所述的步骤(一)中，n大于等于4。